KR102082148B1 - Solar power generating system and method having an automatic fire extinguisher - Google Patents

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이우식
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송상우
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주식회사 코텍에너지
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Abstract

The present invention relates to a photovoltaic system having a fire extinguishing system using gas, capable of accurately determining a fire occurred and rapidly extinguishing the fire using fire extinguishing gas, and a method thereof. According to the present invention, the photovoltaic system having a fire extinguishing system using gas comprises: a plurality of solar cell arrays; a fuse unit; a high-voltage PCB having a voltage measuring unit and a current measuring unit; a gas fire extinguishing system; a gas storage tank; a valve; a spraying system; a circuit breaker; an inverter; and a monitoring system.

Description

가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법{Solar power generating system and method having an automatic fire extinguisher}Solar power generating system and method having an automatic fire extinguisher with gas fire extinguishing system

본 발명은 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전장치의 접속반에서 발생 가능한 화재를 정확하게 판단하고, 화재 발생시 소화가스가 이동하는 거리를 동일하게 하여 노즐의 분사 압력을 일정하게 유지시켜 접속반 내부에 균일하게 소화가스를 분사하는 소화시스템을 구비하여 태양광 발전장치를 효율적이고, 안전하게 관리하기 위한 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic power generation system equipped with a gas-based fire extinguishing system and a method thereof, and more specifically, to accurately determine a fire that may occur in a connection panel of a photovoltaic power generation system equipped with a gas-based fire extinguishing system, A gas for efficient and safe management of the solar power generation system by providing a fire extinguishing system that uniformly injects fire extinguishing gas inside the connection panel by keeping the spray pressure of the nozzle constant by keeping the distance the fire extinguishing gas moves in the event of a fire. The present invention relates to a solar power generation system equipped with a fire extinguishing system and a method.

태양광 발전장치의 구성요소에서 인버터와 접속반 등의 설비는 고전압 및 고전류로 인하여 많은 열이 발생하기 때문에 항상 화재의 위험성이 존재하고 있으며, 실외에 설치된 경우가 많아, 화재를 인지하더라도 화재의 신속한 진압이 용이하지 않다. 통상적으로 화재 발생시에 발화 시점으로부터 1분 이내에 초기 진화가 매우 중요하다는 것을 감안한다면, 이들 설비가 다른 설비들과 연결되어 있기 때문에 접속반 내부 발화 시에 순식간에 큰 화재로 확산되기 쉽다. 따라서 접속반의 화재 발생 시에 이를 신속히 진압 할 수 있는 수단이 절실히 필요하다. In the components of the photovoltaic power generation device, there is always a risk of fire because equipment, such as inverters and connection panels, generates a lot of heat due to high voltage and high current, and is often installed outdoors. Suppression is not easy. Considering that the initial extinguishing is very important within 1 minute from the time of ignition in the event of a fire, it is easy to spread to a large fire in an instant in case of ignition inside the connection panel because these facilities are connected to other facilities. Therefore, there is an urgent need for a means to quickly extinguish the fire in the event of a fire in the connection panel.

등록특허 제 10-1572608호 “ 자동 소화 기능을 갖는 태양광 발전시스템”은 태양광 발전시스템에 있어서 접속반 내부에 내외기의 순환을 유도할 수 있는 쿨링팬이 있어 접속반 내부가 과열되는 것을 방지하고, 화재 발생 시에 신속하게 소화튜브를 동작시켜 자동 소화 기능을 갖는 태양광 발전시스템을 제공한다.Patent No. 10-1572608 “Solar power generation system with automatic fire extinguishing function” has a cooling fan that can induce the circulation of internal and external air inside the connection panel in the photovoltaic power generation system, preventing the inside of the connection panel from overheating And, when a fire occurs, the fire extinguishing tube is operated quickly to provide a solar power generation system with automatic fire extinguishing.

하지만, 소화를 목적으로 선택 또는 광범위한 영역에 분사되는 소화약제에 있어서, 접속반 내부에 있는 전자 및 전기기기에 대한 소손이 발생할 수 있는 문제점이 있다. However, in the fire extinguishing agent selected for the purpose of extinguishing or spraying over a wide area, there is a problem that damage to the electronic and electric devices inside the connection panel may occur.

등록특허 제 10-1313901호 “소화부가 구비된 태양전지판넬의 모니터링 장치”는 접속반의 불꽃을 용이하게 감지한 후 신속하게 소화하며, 태양전지판넬의 이상 유무를 신속하게 파악하여 유지보수할 수 있는 모니터링 장치를 제공한다.Registered Patent No. 10-1313901 “Monitoring device of solar panel equipped with fire extinguishing unit” easily detects the flame of the connection panel and extinguishes it quickly, and it is possible to quickly identify and maintain the abnormality of the solar panel. Provide a monitoring device.

하지만, 가연물이 대부분 고체로 이루어진 접속반의 경우에 불꽃을 내지 않고 그을리면서 탈수 있기 때문에, 불꽃을 이용한 화재 감시가 어려운 문제점도 있다. However, in the case of a connecting panel made of mostly solid combustible material, it is possible to dehydrate and burn without burning a flame, so there is a problem in that fire monitoring using a flame is difficult.

등록특허 제 10-1920065호“전기화재 감지기능을 구비한 태양광 접속반”은 태양광 접속반 내부에 온도, CO, 불꽃, 결로 및 수분을 감지할 수 있는 감지부를 구성하여 이상 여부를 감지할 수 있는 전기화재 감지기능을 구비한 태양광 접속반을 제공한다. 또한 감지판단부를 이용하여 정보를 획득하고, 감지판단부에서 화재 유무 또는 이상 여부에 따른 이벤트 신호를 생성하여 원격지단말기로 전송할 수 있는 전기화재 감시기능을 구비한 태양광 접속반을 제공한다.Registered Patent No. 10-1920065 “Solar connection panel with electric fire detection function” is configured to detect abnormality by constructing a detection unit that can detect temperature, CO, flame, condensation and moisture inside the solar connection panel. It provides a solar connection panel with an electric fire detection function. It also provides a photovoltaic connection panel with an electric fire monitoring function that acquires information using the detection panel and generates an event signal according to whether there is a fire or an abnormality and transmits it to a remote terminal.

하지만, 앞에서 언급된 특허들과 비슷한 문제점을 가지고 있다. 또한 온도 감지의 경우 정온식 알고리즘을 이용하고 있어, 설정된 온도 이상의 온도가 측정되어야 화재로 판단이 가능하기 때문에 설정된 온도 미만이면 화재로 판단되지 않는 문제점이 있다. However, it has a similar problem to the aforementioned patents. In addition, since temperature detection uses a constant temperature algorithm, it can be judged as a fire only when the temperature above the set temperature is measured.

한국등록특허공보 제10-1313901호Korean Registered Patent Publication No. 10-1313901 한국등록특허공보 제10-1572608호Korean Registered Patent Publication No. 10-1572608 한국등록특허공보 제10-1920065호Korean Registered Patent Publication No. 10-1920065

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 태양광 발전장치에서 화재가 발생할 때, 이를 온도 감지와 연기감지의 조건으로 정확하고 신속하게 판단하고, 온도 감지는 정온식 및 차동식 온도 감지 알고리즘을 적용하여 접속반 내부의 온도 변화를 감지하고, 화재 발생시 소화가스를 이용하여 발생한 화재를 소화시키는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention was made to solve the above problems, and when a fire occurs in a photovoltaic device, it is accurately and quickly determined as the conditions of temperature detection and smoke detection, and temperature detection is a constant temperature and differential temperature detection algorithm The object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system equipped with a fire extinguishing system using a gas to detect a temperature change inside the connection panel and to extinguish a fire generated by using fire extinguishing gas when a fire occurs.

또한, 소화가스를 이용하여 소화 약제로 인한 접속반 내부의 전자 및 전기기기의 소손을 최소화하기 위한 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a solar power generation system equipped with a gas-based fire extinguishing system and a method for minimizing damage to electronic and electrical devices inside a connection panel due to fire extinguishing agents using fire extinguishing gas.

또한, 소화가스를 분사하는 노즐의 경우 소화가스가 이동하는 거리를 동일하게 하여, 접속반 내부에 균일하게 분사되는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다. In addition, in the case of a nozzle for spraying fire extinguishing gas, the object of the present invention is to provide a solar power generation system and a method provided with a fire extinguishing system using the gas uniformly sprayed inside the connection panel by making the distance of travel of the extinguishing gas the same. .

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the appended claims and combinations thereof.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 직류 전압을 생성하고 전류를 발생하는 복수의 태양 전지 어레이; 상기 복수의 태양전지 어레이에서 생성된 직류 전압을 병합하여 인버터로 공급하고 상기 복수의 태양 전지 어레이 각 입/출력단에 직렬로 연결된 퓨즈부; 상기 퓨즈의 각 출력단 전압을 측정하는 전압 측정부와 상기 퓨즈의 각 출력단 전류를 측정하는 전류 측정부를 구비한 고전압 PCB; 접속반 내부의 온도를 측정하는 접속반 내부 온도센서와 접속반 내부에서 발생하는 연기를 감지하는 연기감지기와 상기 내부온도로 판단한 고온상태, 이상발열상태, 연기감지를 통하여 화재를 판단하고, 화재 판단시 밸브의 개폐와 사용자에게 경보를 알려주는 제어 신호를 생성하는 통신장치 및 제어부와 상기 통신장치 및 제어부의 판단에 의해 화재를 소화하는 가스 소화시스템; 상기 가스 소화시스템에서 소화에 사용되는 가스가 저장된 가스 저장탱크; 상기 가스 소화시스템에서 통신장치 및 제어부의 제어신호에 따라 가스 저장탱크와 분사시스템 사이를 개폐하는 밸브; 상기 가스 소화시스템에서 소화가스를 접속반 내부에 균일한 압력으로 분사하는 분사시스템; 상기 태양전지 어레이와 인버터 사이의 폐회로를 차단하는 차단기; 접속반에서 공급되는 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인버터; 상기 태양전지 어레이, 접속반 및 인버터의 동작 상태와 이상 유무를 감시하는 모니터링 시스템;을 포함한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of solar cell array that generates a DC voltage and generates a current; A fuse unit in which DC voltages generated by the plurality of solar cell arrays are merged and supplied to an inverter and connected in series to each input / output terminal of the plurality of solar cell arrays; A high voltage PCB having a voltage measuring unit measuring voltage at each output terminal of the fuse and a current measuring unit measuring current at each output terminal of the fuse; The temperature sensor inside the connection panel measures the temperature inside the connection panel, the smoke sensor detects smoke generated inside the connection panel, and determines the fire through the high temperature, abnormal heating condition, and smoke detection determined by the internal temperature. A gas fire extinguishing system for extinguishing a fire by the judgment of the communication device and the control unit and the communication device and control unit for generating a control signal for opening and closing the valve and alerting the user of the city valve; A gas storage tank in which gas used for extinguishing is stored in the gas extinguishing system; A valve for opening and closing between the gas storage tank and the injection system according to the control signals of the communication device and the control unit in the gas fire extinguishing system; An injection system for injecting extinguishing gas at a uniform pressure into the connection panel in the gas extinguishing system; A circuit breaker blocking a closed circuit between the solar cell array and the inverter; An inverter that converts DC current supplied from the connection panel into AC current; It includes; a monitoring system for monitoring the operation status and the presence or absence of the solar cell array, the connection panel and the inverter.

상기 통신장치 및 제어부는 연기감지와 이상발열 또는 고온상태를 기반으로 화재를 판단하는 연산부와, 태양광 발전장치의 출력량과 접속반의 상태에 대한 데이터를 모니터링 시스템으로 전송하며, 연산부에서 판단한 이상상태(고온, 이상발열, 연기감지)에 대하여 모니터링 시스템으로 이상상태에 대한 경고창 알람이 발생하게 신호를 보내는 통신부와, 가스 저장탱크와 분사시스템의 사이에 존재하는 밸브의 개폐를 제어하고, 연산부에서 온도 및 연기 데이터를 기반으로 접속반 내부에서 화재가 발생하였다고 판단하면, 화재를 소화하기 위하여 밸브를 개방하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The communication device and control unit transmits data on the output of the photovoltaic device and the state of the connection panel to the monitoring system based on the smoke detection and abnormal heat generation or the high temperature state, and the abnormal state determined by the calculation unit ( High temperature, abnormal heat, smoke detection), the monitoring system controls the opening and closing of the valve existing between the gas storage tank and the injection system, and controls the temperature and If it is determined that a fire has occurred inside the connection panel based on the smoke data, it is characterized in that it comprises a control unit that controls to open the valve to extinguish the fire.

상기 연산부는 접속반 내부에서 측정된 내부온도를 정온식 알고리즘에 의해 고온상태를 판단하며, 측정된 내부온도를 차동식 알고리즘에 의해 온도변화율을 계산하여 이상발열을 판단하며, 연기감지기에 의해 접속반 내부의 연기발생 여부에 따라 이상상태를 판단하고, 연기감지와 이상발열 또는 고온상태를 기반으로 화재를 판단하는 것을 특징으로 하는 한다.The calculating unit determines the high temperature state by using the constant temperature algorithm for the internal temperature measured inside the connection panel, calculates the temperature change rate by using the differential algorithm for the measured internal temperature, and determines abnormal heat, and the inside of the connection panel by the smoke detector. It is characterized by determining the abnormal state according to whether smoke is generated, and determining the fire based on smoke detection and abnormal heat or high temperature.

상기 분사 시스템은 접속반 내부에 소화가스가 균일한 압력으로 분사될 수 있도록 가스 저장탱크로부터 분사 노즐까지의 거리를 동일하게 유지하여 각 노즐에서 분사되는 압력을 균일하게 하는 것을 특징으로 한다.The injection system is characterized in that the pressure from each nozzle is uniformed by maintaining the same distance from the gas storage tank to the injection nozzle so that fire extinguishing gas can be injected at a uniform pressure inside the connection panel.

상기 복수의 태양전지 어레이 주변에 설치되어 온도 정보와 일사량 정보를 취득하고, 취득된 기상 정보를 데이터화하여 상기 모니터링시스템으로 전송하는 기상관측반을 더 포함한다.It is installed around the plurality of solar cell arrays to obtain temperature information and solar radiation information, and further comprises a meteorological observation panel that transmits the obtained weather information to the monitoring system.

상기 분사시스템은 Y피팅을 사용한 경우 내열성 및 내화성이 있는 재질의 관을 사용하고 있으며, 관의 내부는 단면적이 동일하고 분사시스템의 가스 인입구부터 노즐까지의 거리를 일정하게 유지한다.In the case of using the Y fitting, the injection system uses a tube made of heat-resistant and fire-resistant materials, and the inside of the tube has the same cross-sectional area and maintains a constant distance from the gas inlet to the nozzle of the injection system.

본 발명은 다른 실시예로 데이터 측정 및 위험단계를 산출하는 단계(S100); 상기 이상상태(위험단계가 1)가 맞는지 판단하는 단계(S200); 상기 S200단계의 판단결과, 이상상태(위험단계가 1)가 맞으면 기기알람 및 모니터링 경고창을 발생하는 단계(S300); 상기 S200단계의 판단결과, 이상상태(위험단계가 1)가 아니면 화재발생상태(위험단계 2)가 맞는지 판단하는 단계(S400); 상기 S400단계의 판단결과, 화재발생상태(위험단계 2)가 아니면 정상상태(위험단계 0)로 판단하는 단계(S500); 상기 S400단계의 판단결과, 화재발생상태(위험단계 2)가 맞으면 기기알람, 모니터링 경고창 및 경고음을 발생하는 단계(S600); 가스저장탱크와 분사시스템 사이에 위치하는 밸브를 개방하는 단계(S700); 소화 가스를 분사시스템을 통하여 분사하는 단계(S800); 관리자에게 위험단계 2에 대한 메시지를 전송하는 단계(S900);를 포함한다.The present invention is another embodiment measuring the data and calculating the risk step (S100); Determining whether the abnormal condition (danger level is 1) is correct (S200); As a result of the determination in step S200, if an abnormal condition (dangerous step is 1) is correct, generating a device alarm and a monitoring warning window (S300); As a result of the determination in step S200, determining whether the fire occurrence state (dangerous step 2) is correct if the abnormal state (dangerous step is 1) (S400); As a result of the determination in step S400, if it is not a fire occurrence state (dangerous stage 2), determining a normal state (dangerous stage 0) (S500); As a result of the determination in step S400, when a fire occurrence state (dangerous step 2) is correct, generating a device alarm, a monitoring warning window, and a warning sound (S600); Opening a valve located between the gas storage tank and the injection system (S700); Injecting the extinguishing gas through the injection system (S800); And transmitting a message for the dangerous step 2 to the manager (S900).

접속반 내부온도 측정 순번(tn)일 때, 측정된 온도(Tn)이며, 측정 순번과 측정된 온도는 일대일로 대응하는 S1단계; 접속반 내부에서 온도와 관련된 이상이 발생할 경우, 경고를 위한 정온식 온도(Tf)와 차동식 온도 변화율(Tr)을 설정하는 S2단계; 접속반 내부에 설치된 온도센서로 내부온도(T’)를 측정하는 S3단계; n은 1부터 증가하며, 측정 순번(tn)은 n으로 설정하는 S4단계; 측정된 온도(T’)를 Tn에 저장하는 S5단계; 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같은지 판단하는 S6단계; 상기 S6단계의 판단결과, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 작을 경우, 정상상태(위험단계 0)인 S18단계로 절차를 이행하고, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같을 경우, 접속반 내부를 고온상태로 판단하는 S7단계; 측정 순번 n이 5보다 큰지 판단하는 S8단계; 상기 S8단계의 판단결과, n이 5와 같거나 작을 경우, 측정순번 n을 1만큼 증가시키는 S9단계; 상기 S8단계의 판단결과, n이 5보다 큰 경우, 온도 변화율(Tr’)을 계산하는 S10단계; 설정된 온도변화율(Tr)과 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)을 비교하는 S11단계; 상기 S11단계 판단결과, 설정된 온도변화율(Tr)보다 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)이 작으면 S18단계로 절차를 이행하고, 설정된 온도변화율(Tr)보다 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)이 같거나 크면, 접속반 내부에 이상발열이 발생했다고 판단하는 S12단계; 포함한다(여기서 사용된 n은 자연수의 집합으로 정의한다).When the internal temperature of the connection panel is a measurement sequence number (tn), the measured temperature (Tn), the measurement sequence number and the measured temperature in a one-to-one correspondence step S1; S2 step of setting a constant temperature type (Tf) and a differential temperature change rate (Tr) for warning when a temperature-related abnormality occurs in the connection panel; Step S3 for measuring the internal temperature (T ') with a temperature sensor installed inside the connection panel; n increases from 1, the measurement sequence number (tn) is set to n step S4; Step S5 of storing the measured temperature T 'in Tn; Step S6, determining whether the measured temperature Tn is greater than or equal to the set constant temperature temperature Tf; As a result of the determination in step S6, when the measured temperature Tn is less than the set constant temperature temperature Tf, the procedure is performed in step S18, which is a normal state (dangerous step 0), and the measured temperature Tn is the set constant temperature. When the temperature is greater than or equal to the temperature (Tf), step S7 for determining the inside of the connection panel as a high temperature state; Step S8 to determine whether the measurement sequence number n is greater than 5; As a result of the determination in step S8, when n is equal to or less than 5, step S9 of increasing the measurement sequence n by 1; As a result of the determination in step S8, if n is greater than 5, step S10 for calculating a temperature change rate Tr '; S11 step of comparing the calculated temperature change rate (Tr ') by measuring the set temperature change rate (Tr) and the internal temperature (Tn); As a result of the determination in step S11, if the temperature change rate Tr 'calculated by measuring the internal temperature Tn is smaller than the set temperature change rate Tr, the procedure proceeds to step S18, and the internal temperature is greater than the set temperature change rate Tr. If the temperature change rate (Tr ') calculated by measuring Tn) is the same or greater, it is determined in step S12 that abnormal heating has occurred inside the connection panel; Includes (n used here is defined as a set of natural numbers).

접속반 내부에서 연기 발생을 감지한 후 경고를 위한 연기값(S)을 설정하는 S13단계; 연기감지기를 이용하여 연기(S’)를 측정하는 S14단계; 설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 같은지 비교하는 S15단계; 상기 S15단계 판단결과, 설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 다르면 S18단계로 절차를 이행하고, 설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 같다면, 접속반 내부에서 연기가 발생했다고 판단하는 S16단계; 연기감지상태, 고온상태, 이상발열상태를 토대로 연기감지 상태이면서 고온상태 또는 이상발열일 때, 화재 발생으로 판단하고, 연기감지와 고온상태 또는 이상발열 중에서 어느 하나라도 해당하지 않으면, 화재가 발생하지 않고 단순 이상상태로 판단하는 S17단계; 상기 S17단계의 판단결과, 화재발생 상태가 아닐 경우 이상상태(위험단계 1)로 판단하는 S19단계; 상기 S17단계의 판단결과, 화재가 발생한 경우 화재발생상태(위험단계 2)로 판단하는 S20단계;를 포함한다.Step S13 for setting smoke value S for warning after detecting smoke generation inside the connection panel; Step S14 for measuring smoke (S ') using a smoke detector; Step S15 comparing whether the set smoke S and the measured smoke S 'are the same; As a result of the determination in step S15, if the set smoke (S) and the measured smoke (S ') are different, the procedure is carried out to step S18, and if the set smoke (S) and the measured smoke (S') are the same, inside the connection panel Step S16, which determines that smoke has occurred; Based on the smoke detection state, the high temperature state, and the abnormal heat generation state, it is determined that a fire has occurred while the smoke detection state is high temperature or abnormal heating, and if none of the smoke detection, high temperature state, or abnormal heating occurs, a fire does not occur. S17 step of determining a simple abnormal state; As a result of the determination in step S17, if it is not in a fire state, step S19 is determined as an abnormal state (dangerous stage 1); The result of the determination in step S17, in the event of a fire, step S20 in which a fire is generated (dangerous stage 2).

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 접속반 내부의 온도를 정온식과 차동식 알고리즘을 통하여 온도변화를 정밀하게 관측하고, 여기에 연기감지를 통하여, 화재발생을 정확하게 판단하고, 화재 발생시 소화가스를 이용하여 신속하게 진화가 가능하다. The present invention made as described above accurately observes the temperature change through the constant temperature and differential algorithms of the temperature inside the connection panel, and accurately detects the occurrence of a fire through smoke detection, and quickly uses fire extinguishing gas in the event of a fire. Evolution is possible.

또한, 화재 진화를 위해서 전기, 전자 기기에 뿌려지는 소화 약제에 가스를 사용하기 때문에 기기가 오작동하여 소화약제가 분사되더라도, 소화약제에 의한 피해를 최소화 할 수 있다. In addition, since the gas is used for the fire extinguishing agent sprayed on the electrical and electronic devices for fire extinguishing, even if the device malfunctions and the fire extinguishing agent is sprayed, damage caused by the fire extinguishing agent can be minimized.

또한, 화재를 소화하기 위하여 분사되는 가스가 불꽃에 국부적으로 분사되면, 이에 영향을 받은 불꽃의 방향이 변화하여, 화재가 확산될 수 있으므로, 이를 예방하기 위하여 접속반 내부에 균일하게 분사되어야 하며, 이를 위해서 가스 저장탱크로부터 각 노즐까지의 거리를 동일하게 유지해야 한다.In addition, when the gas injected to extinguish the fire is injected locally to the flame, the direction of the flame affected by this may change, so that the fire may spread, so to prevent this, it must be sprayed uniformly inside the connection panel, For this, the distance from the gas storage tank to each nozzle must be kept the same.

도 1은 가스를 이용한 소화시스템을 구비한 태양광 발전장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스를 이용한 소화시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스를 이용한 소화시스템을 구비한 태양광 발전장치의 동작을 도시한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스를 이용한 소화시스템을 구비한 태양광 발전장치의 위험단계 판단을 도시한 동작 흐름도이다.
도 5는 가스의 분사가 없을 때, 불꽃(a)을 보여주고 있으며, CO2 가스가 불균일하게 분사될 때, 불꽃(b)을 보여주며, 전면에 균일한 압력으로 CO2 가스가 분사될 때, 불꽃(c)을 보여준다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사 시스템을 Y 피팅(a), 원형 파이프(b) 및 각관(c)으로 구성된 예를 나타내고 있다.
1 is a configuration diagram of a photovoltaic device having a fire extinguishing system using gas.
2 is a block diagram of a fire extinguishing system using gas according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an operation flow chart showing the operation of the solar power generation apparatus with a gas fire extinguishing system according to an embodiment of the present invention.
4 is an operation flowchart showing the determination of the risk level of the solar power generation apparatus having a fire extinguishing system using gas according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the flame (a) when there is no gas injection, when the CO 2 gas is injected non-uniformly, shows the flame (b), when the CO 2 gas is injected at a uniform pressure on the front , Shows the flame (c).
Figure 6 shows an example of the injection system according to an embodiment of the present invention is composed of a Y fitting (a), a circular pipe (b) and a square tube (c).

도 1은 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전 장치의 구성도이며, 도 2는 가스를 이용한 소화시스템의 블록도이다. 1 is a block diagram of a solar power generation system equipped with a gas fire extinguishing system, and FIG. 2 is a block diagram of a gas fire extinguishing system.

도 1에 따르면, 복수의 태양 전지 어레이(110)는 병렬로 연결된다. 이 태양전지 어레이(110)는 소정의 출력전압을 만족하기 위해 복수의 태양전지 모듈이 직렬 연결되어 하나로 합쳐진 회로이다. 또한 각각의 태양전지 모듈은 복수의 태양전지 셀들이 직병렬로 연결되어 있다.According to FIG. 1, a plurality of solar cell arrays 110 are connected in parallel. The solar cell array 110 is a circuit in which a plurality of solar cell modules are connected in series and combined into one to satisfy a predetermined output voltage. In addition, each solar cell module is a plurality of solar cell cells are connected in series and parallel.

태양전지 어레이(110)는 직류전압을 생성하고 전류를 발생시킨다. 발생된 전력은 태양전지 어레이(110), 접속반(120) 및 인버터(130) 사이의 폐회로를 따라 흐른다.The solar cell array 110 generates a DC voltage and generates a current. The generated power flows along a closed circuit between the solar cell array 110, the connection panel 120, and the inverter 130.

접속반(120)은 가스를 이용한 소화시스템(200)과 퓨즈부(160), 고전압 PCB(170), 차단기(180)로 구성되어 있다. 여기서 CO2 가스를 이용한 소화시스템(200)는 통신장치 및 제어부(150), 연기감지기(210), 온도센서(220), 가스 저장탱크(230), 분사시스템(240), 밸브(250)로 구성되어있다. 또한 고전압 PCB(170)는 전류 측정부(171), 전압 측정부(172)로 구성된다.The connection panel 120 is composed of a fire extinguishing system 200 using a gas, a fuse unit 160, a high voltage PCB 170, and a breaker 180. Here, the fire extinguishing system 200 using CO 2 gas includes a communication device and a control unit 150, a smoke detector 210, a temperature sensor 220, a gas storage tank 230, an injection system 240, and a valve 250. Consists of. In addition, the high-voltage PCB 170 is composed of a current measuring unit 171, a voltage measuring unit 172.

도 2에 따르면, 가스를 이용한 소화시스템에 있는 통신장치 및 제어부(150)는 연기감지기(210), 온도센서(220)로부터 측정된 데이터를 입력받아 연산을 하고, 데이터를 저장한다. According to FIG. 2, the communication device and the control unit 150 in the fire extinguishing system using gas receive data measured from the smoke detector 210 and the temperature sensor 220 to calculate and store the data.

또한, 온도센서(220)에서 측정된 온도를 토대로, 정온식 온도 알고리즘으로 고온상태를 판단하고, 차동식 온도 알고리즘으로 이상 발열상태를 판단한다. In addition, based on the temperature measured by the temperature sensor 220, a high temperature state is determined by a constant temperature temperature algorithm, and an abnormal heat generation state is determined by a differential temperature algorithm.

연기감지상태, 고온상태, 이상발열상태로 화재를 판단하여, 밸브(250)를 제어하고, 외부의 모니터링 시스템(140)으로 정보를 전송한다. The fire is judged in the smoke detection state, the high temperature state, and the abnormal heating state, and the valve 250 is controlled, and information is transmitted to the external monitoring system 140.

이하 도 3과 도 4를 참고하여 본 발명의 실시를 위한 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전장치의 소화의 작동상태에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, an operating state of fire extinguishing of a photovoltaic device equipped with a fire extinguishing system using gas for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 데이터 측정 및 위험단계를 산출한다(S100).As shown in FIG. 3, first, data measurement and risk steps are calculated (S100).

이어서, 이상상태(위험단계 1)가 맞는지 판단한다(S200).Subsequently, it is determined whether the abnormal state (dangerous step 1) is correct (S200).

상기 S200단계의 판단결과, 이상상태(위험단계 1)가 맞을 경우, 기기알람 및 모니터링 경고창을 발생한다(S300).As a result of the determination in step S200, when an abnormal condition (dangerous stage 1) is correct, a device alarm and a monitoring warning window is generated (S300).

반면에, 상기 S200단계의 판단결과, 이상상태(위험단계 1)가이 아닐 경우, 화재발생상태(위험단계 2)가 맞는지 판단한다(S400).On the other hand, if the result of the determination in step S200 is not an abnormal state (dangerous step 1), it is determined whether the fire occurrence state (dangerous step 2) is correct (S400).

상기 S400단계의 판단결과, 화재발생상태(위험단계 2)가 아닐 경우, 정상상태(위험단계 0)으로 판단하고(S500), S100으로 절차를 이행한다.As a result of the determination in step S400, if the fire is not in a state of occurrence (dangerous stage 2), it is determined as a normal state (dangerous stage 0) (S500), and the procedure is carried out to S100.

반면에, 상기 S400단계의 판단결과, 화재발생상태(위험단계 2)가 맞을 경우, 기기알람, 모니터링 경고창 및 경고음을 발생한다.(S600)On the other hand, as a result of the determination in step S400, when the fire occurrence state (dangerous stage 2) is correct, a device alarm, a monitoring warning window, and a warning sound are generated. (S600)

이어서, 소화가스 저장탱크와 분사시스템 사이에 위치하는 밸브를 개방한다(S700).Subsequently, a valve located between the digestion gas storage tank and the injection system is opened (S700).

이어서, 소화가스를 분사시스템을 통해 분사한다(S800).Subsequently, the extinguishing gas is injected through the injection system (S800).

이어서, 관리자에게화재발생상태(위험단계 2)에 대한 메시지를 전송한다(S900).Subsequently, a message about the fire occurrence state (dangerous step 2) is transmitted to the administrator (S900).

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로서, 온도 측정 순번(tn)과 측정된 온도(Tn)는 일대일 대응하며, n은 자연수의 집합으로 이루어진 것으로 정의한다(S1).As shown in FIG. 4, as an embodiment of the present invention, the temperature measurement sequence (tn) and the measured temperature (Tn) correspond one-to-one, and n is defined as consisting of a set of natural numbers (S1).

이어서, 접속반 내부에서 온도와 관련된 이상이 발생할 경우, 경고를 위한 정온식 온도(Tf)와 차동식 온도 변화율(Tr)을 설정 한다(S2).Subsequently, when a temperature-related abnormality occurs in the connection panel, a constant temperature type Tf and a differential temperature change rate Tr for warning are set (S2).

이어서, 접속반 내부에 설치된 온도센서를 이용하여 온도(T’)를 측정한다(S3).Subsequently, the temperature T 'is measured using a temperature sensor installed inside the connection panel (S3).

이어서, 측정 순번(tn)은 n으로 설정하며, n은 1부터 증가하는 자연수이다(S4).Subsequently, the measurement sequence number tn is set to n, and n is a natural number increasing from 1 (S4).

상기 S3단계에서 측정된 온도(T’)를 Tn에 저장한다(S5).The temperature T 'measured in step S3 is stored in Tn (S5).

측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같은지 판단한다(S6).It is determined whether the measured temperature Tn is greater than or equal to the set constant temperature temperature Tf (S6).

상기 S6단계의 판단결과, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같을 경우, 접속반 내부를 고온상태로 판단한다(S7).As a result of the determination in step S6, when the measured temperature Tn is greater than or equal to the set constant temperature temperature Tf, it is determined that the inside of the connection panel is in a high temperature state (S7).

반면에, 상기 S6단계의 판단결과, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 작을 경우, 정상상태(위험단계 0)인 제S18단계로 절차를 이행한다. On the other hand, as a result of the determination in step S6, when the measured temperature Tn is smaller than the set constant temperature temperature Tf, the procedure is performed in step S18, which is a normal state (dangerous step 0).

측정 순번(tn)과 저장된 온도(Tn)에 사용된 자연수 n이 5보다 큰지 판단한다(S8).It is determined whether the natural number n used for the measurement sequence number (tn) and the stored temperature (Tn) is greater than 5 (S8).

상기 S8단계의 판단결과, n이 5보다 작거나 같다면, n의 숫자를 1만큼 증가시키고, 제S3단계로 절차를 이행한다(S9).As a result of the determination in step S8, if n is less than or equal to 5, the number of n is increased by 1, and the procedure is executed in step S3 (S9).

반면에, 상기 S8단계의 판단결과, n이 5보다 크다면, 온도 변화율(Tr’)을 계산한다(S10). On the other hand, as a result of the determination in step S8, if n is greater than 5, the temperature change rate Tr 'is calculated (S10).

이어서, 계산된 온도 변화율(Tr’)이 설정된 차동식 온도 변화율(Tr)보다 크거나 같은지 판단한다(S11).Next, it is determined whether the calculated temperature change rate Tr 'is greater than or equal to the set differential temperature change rate Tr (S11).

상기 S11단계의 판단결과, 계산된 온도 변화율(Tr’)이 설정된 차동식 온도 변화율(Tr)보다 크거나 같을 경우, 접속반 내부에서 이상발열이 발생했다고 판단한다(S12).As a result of the determination in step S11, when the calculated temperature change rate Tr 'is greater than or equal to the set differential temperature change rate Tr, it is determined that abnormal heating has occurred inside the connection panel (S12).

반면에, 상기 S11단계의 판단결과, 계산된 온도 변화율(Tr’)이 설정된 차동식 온도 변화율(Tr)보다 작을 경우, 정상상태(위험단계 0)인 제S18단계로 절차를 이행한다.On the other hand, as a result of the determination in step S11, when the calculated temperature change rate Tr 'is smaller than the set differential temperature change rate Tr, the procedure is performed in step S18, which is a normal state (dangerous step 0).

접속반 내부에서 연기 발생을 감지한 후 경고를 위한 연기값(S)을 설정한다(S13).After detecting the occurrence of smoke inside the connection panel, the smoke value (S) for warning is set (S13).

이어서, 연기감지기를 이용하여 접속반 내부의 연기(S‘)를 측정한다(S14).Next, smoke (S ') inside the connection panel is measured using a smoke detector (S14).

이어서, 측정된 연기(S’)와 설정된 연기(S)가 같은지 판단한다(S15).Next, it is determined whether the measured smoke S 'and the set smoke S are the same (S15).

제S15단계의 판단결과, 측정된 연기(S’)와 설정된 연기(S)가 같을 경우 접속반 내부에서 연기가 발생한 것으로 판단한다(S16).As a result of the determination in step S15, if the measured smoke S 'and the set smoke S are the same, it is determined that smoke has occurred inside the connection panel (S16).

반면에, 상기 S15단계의 판단결과, 측정된 연기(S’)와 설정된 연기(S)가 다를 경우, 정상상태(위험단계 0)인 제S18단계로 절차를 이행한다. On the other hand, as a result of the determination in step S15, when the measured smoke (S ') and the set smoke (S) are different, the procedure is carried out to step S18, which is a normal state (dangerous step 0).

연기감지상태, 고온상태, 이상발열상태를 토대로 연기감지 상태이면서 고온상태 또는 이상발열일 때, 화재 발생으로 판단하고, 연기감지와 고온상태 또는 이상발열 중에서 어느 하나라도 해당하지 않으면, 화재가 발생하지 않고 단순 이상상태로 판단한다(S17).Based on the smoke detection state, the high temperature state, and the abnormal heat generation state, if the smoke detection state is high temperature or abnormal heat, it is judged as a fire, and if none of the smoke detection, high temperature state, or abnormal heat occurs, a fire does not occur. It is determined as a simple abnormal state (S17).

상기 S17단계의 판단 결과, 화재발생 상태가 아닐 경우, 이상상태(위험단계 1)로 판단한다(S19).As a result of the determination in step S17, if it is not a fire, it is determined as an abnormal state (dangerous stage 1) (S19).

반면에, 상기 S17단계의 판단결과, 화재발생 상태인 경우, 화재발생상태(위험단계 2)로 판단한다(S20).On the other hand, as a result of the determination in step S17, in the event of a fire, it is determined as a fire occurrence state (dangerous stage 2) (S20).

도 5는 가스의 균일한 분사가 불꽃에 미치는 영향을 보여주고 있으며, 도 6은 접속반 내부에 균일하게 가스를 분사하기 위한 분사 시스템의 예이다.FIG. 5 shows the effect of uniform injection of gas on the flame, and FIG. 6 is an example of an injection system for uniformly spraying gas inside the connection panel.

도 5에 도시된 바와 같이, 가스 분사와 같은 유체의 흐름이 없을 때 불꽃(a)을 보여주고 있으며, 접속반 상부의 분사시스템에서 접속반 내부로 불균일한 압력으로 CO2 가스가 분사될 때, 압력이 강하게 분사되는 쪽에 비하여, 상대적으로 압력이 약하게 분사되는 쪽에 위치한 불꽃이 소화되지 않는 것(b)을 보여주고 있으며, 이로 인하여 주변으로 불꽃의 확산 우려도 존재하고 있다. As shown in FIG. 5, when there is no fluid flow such as gas injection, the flame (a) is shown, and when the CO 2 gas is injected at a non-uniform pressure from the injection system above the connection panel into the connection panel, It shows that the flame located on the side where the pressure is relatively weak is not extinguished (b), compared to the side where the pressure is strongly injected, and there is a fear of spreading the flame to the surroundings.

마지막으로 접속반 상부의 분사시스템에서 접속반 내부로 균일한 압력의 소화가스 분사에 의해 불꽃이 소화(c) 되는 것을 보여준다.Finally, it shows that the flame is extinguished (c) by the injection of extinguishing gas of uniform pressure from the injection system on the top of the connection panel into the connection panel.

도 6에 따르면, 분사시스템은 다양한 형태로 제작 가능하며, Y 피팅(a), 원형파이프(b) 및 각관(c)등의 재료를 사용하여 제작한 예를 보여준다. According to FIG. 6, the injection system can be manufactured in various forms, and shows an example produced using materials such as a Y fitting (a), a circular pipe (b), and a tube (c).

또한, 접속반 내부에서 가스를 균일한 압력(p‘)으로 분사하기 위하여, 아래의 수학식 1과 같이 분사시스템에서 노즐의 단면적(s)과 가스의 이동거리(l)를 동일하게 만들어야 한다. In addition, in order to inject the gas at a uniform pressure (p ') inside the connecting panel, the cross-sectional area (s) of the nozzle and the moving distance (l) of the gas in the injection system must be the same as in Equation 1 below.

분사시스템 내부에 흐르는 가스는 이상적인 상태로 존재한다고 가정한다. It is assumed that the gas flowing inside the injection system is in an ideal state.

Y피팅(a)를 사용한 경우 내열성 및 내화성이 있는 재질의 관을 사용하고 있으며, 관의 내부는 단면적은 동일하기 때문에 분사시스템의 가스 인입구부터 노즐까지의 거리를 일정하게 유지하면 노즐에서의 압력은 동일하다. When Y fitting (a) is used, a pipe made of heat-resistant and fire-resistant material is used. Since the cross-sectional area of the pipe is the same, the pressure at the nozzle is maintained if the distance from the gas inlet to the nozzle of the injection system is kept constant. same.

또한, 원형파이프(b)와 각광(c)의 경우에도 관 내부의 단면적은 동일한 상태이며, 분사시스템의 소화가스 인입구부터 노즐까지의 최단거리를 계산하여 노즐을 설치하기 때문에, 각 노즐에서 분사되는 가스의 압력은 동일하다. Also, in the case of the circular pipe (b) and the limelight (c), since the cross-sectional area inside the tube is the same, and the nozzle is calculated by calculating the shortest distance from the inlet to the nozzle of the fire extinguishing gas of the injection system, the nozzle is ejected. The gas pressure is the same.

Figure 112019096978777-pat00001
Figure 112019096978777-pat00001

100 : 태양광 발전 시스템 110 : 태양전지 어레이
120 : 접속반 130 : 인버터
140 : 모니터링 시스템 150 : 통신장치 및 제어부
151 : 연산부 152 : 통신부
153 : 제어부 160 : 퓨즈부
170 : 고전압PCB 171 : 전류 측정부
172 : 전압 측정부 180 : 차단기
200 : 가스 소화 시스템 210 : 연기감지기
220 : 온도센서 230 : 가스 저장탱크
240 : 분사 시스템 250 : 밸브
100: solar power generation system 110: solar cell array
120: connection panel 130: inverter
140: monitoring system 150: communication device and control unit
151: operation unit 152: communication unit
153: control unit 160: fuse unit
170: high voltage PCB 171: current measuring unit
172: voltage measuring unit 180: circuit breaker
200: gas extinguishing system 210: smoke detector
220: temperature sensor 230: gas storage tank
240: injection system 250: valve

Claims (9)

직류 전압을 생성하고 전류를 발생하는 복수의 태양 전지 어레이;
상기 복수의 태양전지 어레이에서 생성된 직류 전압을 병합하여 인버터로 공급하고 상기 복수의 태양 전지 어레이 각 입/출력단에 직렬로 연결된 퓨즈부;
상기 퓨즈의 각 출력단 전압을 측정하는 전압 측정부와 상기 퓨즈의 각 출력단 전류를 측정하는 전류 측정부를 구비한 고전압 PCB;
접속반 내부의 온도를 측정하는 접속반 내부 온도센서와 접속반 내부에서 발생하는 연기를 감지하는 연기감지기와 상기 내부온도로 판단한 고온상태, 이상발열상태, 연기감지를 통하여 화재를 판단하고, 화재 판단시 밸브의 개폐와 사용자에게 경보를 알려주는 제어 신호를 생성하는 통신장치 및 제어부와 상기 통신장치 및 제어부의 판단에 의해 화재를 소화하는 가스 소화시스템;
상기 가스 소화시스템에서 소화에 사용되는 가스가 저장된 가스 저장탱크;
상기 가스 소화시스템에서 통신장치 및 제어부의 제어신호에 따라 가스 저장탱크와 분사시스템 사이를 개폐하는 밸브;
상기 가스 소화시스템에서 소화가스를 접속반 내부에 균일한 압력으로 분사하는 분사시스템;
상기 태양전지 어레이와 인버터 사이의 폐회로를 차단하는 차단기;
접속반에서 공급되는 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인버터;
상기 태양전지 어레이, 접속반 및 인버터의 동작 상태와 이상 유무를 감시하는 모니터링 시스템;을 포함하며,
상기 통신장치 및 제어부는 연기감지와 이상발열 또는 고온상태를 기반으로 화재를 판단하는 연산부와, 태양광 발전장치의 출력량과 접속반의 상태에 대한 데이터를 모니터링 시스템으로 전송하며, 연산부에서 판단한 이상상태(고온, 이상발열, 연기감지)에 대하여 모니터링 시스템으로 이상상태에 대한 경고창 알람이 발생하게 신호를 보내는 통신부와, 가스 저장탱크와 분사시스템의 사이에 존재하는 밸브의 개폐를 제어하고, 연산부에서 온도 및 연기 데이터를 기반으로 접속반 내부에서 화재가 발생하였다고 판단하면, 화재를 소화하기 위하여 밸브를 개방하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 연산부는 접속반 내부에서 측정된 내부온도를 정온식 알고리즘에 의해 고온상태를 판단하며, 측정된 내부온도를 차동식 알고리즘에 의해 온도변화율을 계산하여 이상발열을 판단하며, 연기감지기에 의해 접속반 내부의 연기발생 여부에 따라 이상상태를 판단하고, 연기감지와 이상발열 또는 고온상태를 기반으로 화재를 판단하며,
접속반 내부에서 가스를 균일한 압력으로 분사하도록 분사시스템에서 노즐의 단면적과 가스의 이동거리를 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템.
A plurality of solar cell arrays generating a DC voltage and generating current;
A fuse unit in which DC voltages generated by the plurality of solar cell arrays are merged and supplied to an inverter and connected in series to each input / output terminal of the plurality of solar cell arrays;
A high voltage PCB having a voltage measuring unit measuring voltage at each output terminal of the fuse and a current measuring unit measuring current at each output terminal of the fuse;
The temperature sensor inside the connection panel measures the temperature inside the connection panel, the smoke sensor detects smoke generated inside the connection panel, and determines the fire through the high temperature, abnormal heating condition, and smoke detection determined by the internal temperature. A gas fire extinguishing system for extinguishing a fire by the judgment of the communication device and the control unit and the communication device and control unit for generating a control signal for opening and closing the valve and alerting the user of the city valve;
A gas storage tank in which gas used for extinguishing is stored in the gas extinguishing system;
A valve for opening and closing between the gas storage tank and the injection system according to the control signals of the communication device and the control unit in the gas fire extinguishing system;
An injection system for injecting extinguishing gas at a uniform pressure into the connection panel in the gas extinguishing system;
A circuit breaker blocking a closed circuit between the solar cell array and the inverter;
An inverter that converts DC current supplied from the connection panel into AC current;
It includes; a monitoring system for monitoring the operation status and the presence or absence of the solar cell array, the connection panel and the inverter;
The communication device and control unit transmits data on the output of the photovoltaic device and the state of the connection panel to the monitoring system based on the smoke detection and abnormal heat generation or the high temperature state, and the abnormal state determined by the calculation unit ( High temperature, abnormal heat, smoke detection), the monitoring system controls the opening and closing of the valve existing between the gas storage tank and the injection system, and controls the temperature and If it is determined that a fire has occurred inside the connection panel based on the smoke data, and includes a control unit that controls to open the valve to extinguish the fire,
The calculating unit determines the high temperature state by using the constant temperature algorithm for the internal temperature measured inside the connection panel, calculates the temperature change rate by using the differential algorithm for the measured internal temperature, and determines abnormal heat, and the inside of the connection panel by the smoke detector. Judges the abnormal state according to whether smoke is generated, determines the fire based on the smoke detection and abnormal heat or high temperature,
A photovoltaic power generation system equipped with a fire extinguishing system using gas, characterized in that the cross-sectional area of the nozzle and the moving distance of the gas are the same in the injection system to inject the gas at a uniform pressure inside the connection panel.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 분사 시스템은 접속반 내부에 소화가스가 균일한 압력으로 분사될 수 있도록 가스 저장탱크로부터 분사 노즐까지의 거리를 동일하게 유지하여 각 노즐에서 분사되는 압력을 균일하게 하는 것을 특징으로 하는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템.
The method according to claim 1,
The injection system uses a gas characterized by equalizing the pressure injected from each nozzle by maintaining the same distance from the gas storage tank to the injection nozzle so that the fire extinguishing gas can be injected at a uniform pressure inside the connection panel. Solar power system with fire extinguishing system.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 태양전지 어레이 주변에 설치되어 온도 정보와 일사량 정보를 취득하고, 취득된 기상 정보를 데이터화하여 상기 모니터링시스템으로 전송하는 기상관측반을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템.
The method according to claim 1,
A gas-based fire extinguishing system further comprising a meteorological observation panel installed around the plurality of solar cell arrays to obtain temperature information and solar radiation information, and data obtained weather information is transmitted to the monitoring system. Solar power system.
청구항 1에 있어서,
상기 분사시스템은 Y피팅을 사용한 경우 내열성 및 내화성이 있는 재질의 관을 사용하고 있으며, 관의 내부는 단면적이 동일하고 분사시스템의 가스 인입구부터 노즐까지의 거리를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템.
The method according to claim 1,
In the case of using the Y fitting, the injection system uses a tube made of a material having heat resistance and fire resistance, and the inside of the tube has the same cross-sectional area and maintains a constant distance from the gas inlet to the nozzle of the injection system. Solar power generation system with fire extinguishing system.
삭제delete 접속반 내부온도 측정 순번(tn)일 때, 측정된 온도(Tn)이며, 측정 순번과 측정된 온도는 일대일로 대응하는 S1단계;
접속반 내부에서 온도와 관련된 이상이 발생할 경우, 경고를 위한 정온식 온도(Tf)와 차동식 온도 변화율(Tr)을 설정하는 S2단계;
접속반 내부에 설치된 온도센서로 내부온도(T’)를 측정하는 S3단계; n은 1부터 증가하며, 측정 순번(tn)은 n으로 설정하는 S4단계;
측정된 온도(T’)를 Tn에 저장하는 S5단계;
측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같은지 판단하는 S6단계;
상기 S6단계의 판단결과, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 작을 경우, 정상상태(위험단계 0)인 S18단계로 절차를 이행하고, 측정된 온도(Tn)가 설정된 정온식 온도(Tf)보다 크거나 같을 경우, 접속반 내부를 고온상태로 판단하는 S7단계;
측정 순번 n이 5보다 큰지 판단하는 S8단계;
상기 S8단계의 판단결과, n이 5와 같거나 작을 경우, 측정순번 n을 1만큼 증가시키는 S9단계;
상기 S8단계의 판단결과, n이 5보다 큰 경우, 온도 변화율(Tr’)을 계산하는 S10단계;
설정된 온도변화율(Tr)과 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)을 비교하는 S11단계;
상기 S11단계 판단결과, 설정된 온도변화율(Tr)보다 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)이 작으면 정상상태(위험단계 0)인 S18단계로 절차를 이행하고, 설정된 온도변화율(Tr)보다 내부 온도(Tn)를 측정하여 계산된 온도변화율(Tr’)이 같거나 크면, 접속반 내부에 이상발열이 발생했다고 판단하는 S12단계; 포함하며,
접속반 내부에서 연기 발생을 감지한 후 경고를 위한 연기값(S)을 설정하는 S13단계;
연기감지기를 이용하여 연기(S’)를 측정하는 S14단계;
설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 같은지 비교하는 S15단계;
상기 S15단계 판단결과, 설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 다르면 정상상태(위험단계 0)인 S18단계로 절차를 이행하고, 설정된 연기(S)와 측정된 연기(S’)가 같다면, 접속반 내부에서 연기가 발생했다고 판단하는 S16단계;
연기감지상태, 고온상태, 이상발열상태를 토대로 연기감지 상태이면서 고온상태 또는 이상발열일 때, 화재 발생으로 판단하고, 연기감지와 고온상태 또는 이상발열 중에서 어느 하나라도 해당하지 않으면, 화재가 발생하지 않고 단순 이상상태로 판단하는 S17단계;
상기 S17단계의 판단결과, 화재발생 상태가 아닐 경우 이상상태(위험단계 1)로 판단하는 S19단계;
상기 S17단계의 판단결과, 화재가 발생한 경우 화재발생상태(위험단계 2)로 판단하는 S20단계;를 포함하는 가스를 이용한 소화시스템이 구비된 태양광 발전시스템의 관리방법.
(여기서 사용된 n은 자연수의 집합으로 정의한다)
When the internal temperature of the connection panel is a measurement sequence number (tn), the measured temperature (Tn), the measurement sequence number and the measured temperature in a one-to-one correspondence step S1;
S2 step of setting a constant temperature type (Tf) and a differential temperature change rate (Tr) for warning when a temperature-related abnormality occurs in the connection panel;
Step S3 for measuring the internal temperature (T ') with a temperature sensor installed inside the connection panel; n increases from 1, the measurement sequence number (tn) is set to n step S4;
Step S5 of storing the measured temperature T 'in Tn;
Step S6, determining whether the measured temperature Tn is greater than or equal to the set constant temperature temperature Tf;
As a result of the determination in step S6, when the measured temperature Tn is smaller than the set constant temperature temperature Tf, the procedure is performed in step S18, which is a normal state (dangerous step 0), and the measured temperature Tn is the set constant temperature. When the temperature is greater than or equal to the temperature (Tf), step S7 for determining the inside of the connection panel as a high temperature state;
Step S8 to determine whether the measurement sequence number n is greater than 5;
As a result of the determination in step S8, when n is equal to or less than 5, step S9 of increasing the measurement sequence n by 1;
As a result of the determination in step S8, if n is greater than 5, step S10 for calculating a temperature change rate Tr ';
Step S11 comparing the calculated temperature change rate Tr and the calculated temperature change rate Tr 'by measuring the internal temperature Tn;
As a result of the determination in step S11, if the temperature change rate Tr 'calculated by measuring the internal temperature Tn is smaller than the set temperature change rate Tr, the procedure is carried out to step S18, which is a normal state (dangerous step 0), and the set temperature. Step S12, which determines that abnormal heating has occurred inside the connection panel when the temperature change rate Tr 'calculated by measuring the internal temperature Tn is greater than or equal to the change rate Tr; Includes,
Step S13 for setting smoke value S for warning after detecting smoke generation inside the connection panel;
Step S14 for measuring smoke S 'using a smoke detector;
Step S15 comparing whether the set smoke S and the measured smoke S are the same;
As a result of the determination in step S15, if the set smoke (S) and the measured smoke (S ') are different, the procedure is performed in step S18, which is a normal state (dangerous phase 0), and the set smoke (S) and the measured smoke (S'). If is the same, step S16 determining that smoke has occurred inside the connection panel;
Based on the smoke detection state, the high temperature state, and the abnormal heat generation state, if the smoke detection state is high temperature or abnormal heat, it is judged as a fire, and if none of the smoke detection, high temperature state, or abnormal heat occurs, a fire does not occur. S17 step of determining a simple abnormal state;
As a result of the determination in step S17, if it is not a fire state, step S19 is determined as an abnormal state (dangerous stage 1);
As a result of the determination in step S17, in the event of a fire, step S20 in which a fire is generated (dangerous stage 2).
(N used here is defined as a set of natural numbers)
삭제delete
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